外観とはらわた。
入力端子は使用場所の都合で前面にある。 もう少し右側にすれば良かった。 つまみはとりあえずの手持ち。 前面と後面だけヘアライン加工した。
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トランスの側面（左下）にリップルフィルターをつけた。 中央左は前段用の定電圧電源。 真ん中左の端子板は、ヒータ電圧切り替えのため。 ショートすると、7DJ8用になる。
左下の緑色の基板は、定電流回路。 当初は抵抗一本で大丈夫だと思っており、場所がなくて苦労した。
出力トランスからのスピーカー接続ラインは、近づけると超高域の飛びつきがあって安定度が悪くなる。 エーモンの配線止め金具で固定して離してある。
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前段はサンハヤトの AT48D で両チャンネル分。 2SK117には2mm のスズメッキ線を渡して接着して熱結合させた。 熱結合があるほうがバランス安定度がよくなる。 信号ラインは距離が短いのでシールド線を使っていない。
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最終回路図は下記の通り。
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周波数特性は下記の通りで、6～90kHz (-3dB) 程度である。左右差がないので、代表して左 Ch を示した。
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歪み率特性は下記の通り。 7DJ8全段差動ミニワッターとほぼ同様な結果である。 高域の暴れは 14kΩの出力トランスでもあり仕方ないか。 5％歪み率で 0.7W 程度と、7DJ8前段差動ミニワッター の 0.9W に比べて若干少ない。 残留雑音は 左Ch 0.043ｍV、右Ch 0.038ｍVと7DJ8 に比べておおよそ半分程度である。
方形波（矩形波）のオシロも記載しておく。
100Hz
1kHz
10kHz
10kHz 負荷なし
10kHz 0.1μF負荷
10kHz 1μF負荷
0.1μF のコンデンサ負荷では発振気味のリンキングが認められるが、基本的に安定していることがわかる。
肝心かなめの音質だが、7DJ8全段差動ミニワッターが小出力を感じさせないピラミッド型の雄大な音に対して、6R-HH2全段差動ミニワッターは優しさを感じさせる音だ。 もちろん、全段差動ミニワッターらしく、出すべき音はしっかり出してくれる。 14畳のリビングにある Dynaudio Contour 3.3 をしっかり鳴らしてくれる。 ピアノコンチェルトを聴くと、雄大なオーケストレーションの表現では 7DJ8全段差動ミニワッターに一日の長があるが、ピアノのキータッチの違いといった雰囲気感の表現は 6R-HH2全段差動ミニワッターのほうが上手だ。Altec Mini Monitor 8A での試聴では、7DJ8 全段差動ミニワッターは相性が悪いらしく、何を聴いても明るく澄み切ってしまうが、6R-HH2全段差動ミニワッターはこのあたりも上手だ。 ちなみに、7DJ8 全段差動ミニワッターは、ぺるけさんの トランス型 DAC だと静けさの表現も得意だが、Soulnote sd2.0 だと静けさの表現がいまひとつのようだ。 6R-HH2全段差動ミニワッターではこういう相性問題は少ないようだ。
トータルでみて、ミニワッターを思わせないピラミッド型の雄大な音が7DJ8全段差動ミニワッターの長所だが、6R-HH2全段差動ミニワッターでは、雄大さの代わりにおしとやかさを身につけたように思える。 6R-HH2は、全段差動ミニワッターとしても十分に存在価値がある真空管であるといいたい。
追伸： ちょい聴きだが、6R-HH8 もなかなかよい。 7DJ8 と 6R-HH2 の中庸といったところ。 このミニワッターは、アンプ作りなどの作業部屋の tangent EVO4 を鳴らすたに作ったが、ぺるけ師匠が愛用していたことをたったいま知った。 ちなみに、Monitor Audio の R95HD/R45HD も単身赴任先で使っている。 みんなおんなじこと考えるのね…..
さて、出力段を定電流化した7DJ8全段差動ミニワッターだが、聴感から、NFBは 11dB ほどかけることとした。 微分補正コンデンサの容量決定は、下記の周波数特性から 470pF に決定した。70kHz 前後の盛り上がりが補正されているのがわかる。
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歪み率特性は下記の通り。5％歪み率で 0.9W とれている。 本家に比べるとやや歪み率が高いが、NFB量が少ないためかもしれない。 残留雑音は 左Ch 0.081ｍV、右Ch 0.075ｍVと十分に低い。
さて、本番は 6R-HH2 だがどうだろうか。
to be continued…
6R-HH2 はミニワッターの夢を見るか・・・構想編で述べたように、7DJ8/6R-HH2 全段差動ミニワッターは A2級ドライブの方がよさそう。 ところが、本家本元のぺるけさんのところでは、エミッタフォロワ付きの 6DJ8 全段差動ミニワッターは、複雑な発振がおきて凍結状態とか。
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とりあえず、上図のようにエミッタフォロワ付きで出力管の出力段の定電流回路はとりあえずカソード抵抗１本で試みてみたところ、7DJ8 / 6R-HH2 とも、0.6～0.7W 程度は取れた。 しかし、カソード電圧は 7DJ8 と 6R-HH2 で１V程度の差が生じていたので、出力段の定電流化 を行うこととした。 6R-HH2 もミニワッターとして使える！
to be continued…
手元にあるのは 7DJ8 であるが、この真空管のヒーター電圧は、諸説ある。 7.0Vという記載もある一方で7.6V という記載もある。 どちらにせよ、7DJ8 はトランスレス用で、電流は 0.3A である。 よって、手持ちの 7DJ8 のヒーターを点灯させてみて、電流値が 0.3A になる電圧を調べるのがよいと考えた。
数本試したところでは、7.3V程度で 0.3A の電流量となった。 こうなると、6.3V をショットキーバリアダイオードでブリッジ整流する形では、SDI2100 のデータシートから考えると、7.1V程度となるであろう。一般にヒータ電圧は±5%が許容されているが、なんとなく気持ち悪い。
6.3Vを重ねて、12.6Vをショットキーバリアダイオードでブリッジ整流して、２本の 7DJ8 を直列につないでヒーター点灯なら、15.1V程度となるので、余裕がある。 この手でいこう。
6R-HH2のときには、さらに抵抗で電圧を落とせば良いだけになるが、ヒーター電流が 0.4A に増える。
7DJ8 と 6R-HH2 はピンコンパチなので、ヒーター電圧を切り替えれば、差し替え可能だ。 6R-HH2 に間違って7.3Vをかけたりしないように、工夫が必要だ。 単にスイッチで切り替えると、間違って手を触れたりする可能性がある。 鍵で切り替えるスイッチを購入しようかと思ったが、意外に手に入らない。
よって、端子板を使ってショートする形にした。 これなら間違うことはあるまい。
7DJ8 / 6R-HH2 全段差動アンプを作る準備をしていて、MT９ピンソケットの未使用品を数十年間死蔵していたことに気がついた。 新品を購入する方が良いかどうかを掲示板で質問しようと思ったが、その前に検索エンジンで調べてみると、おんにょさんの真空管アンプのホームページに、ソケットのピン洗浄のページにたどりついた。 銀製品のクリーナーで酸化皮膜を還元する手法なので試す価値があると考えた。
シルバークリーナーの Speedip に10秒程度つけて、極小の歯間ブラシで磨いた。 その後、化粧用のコットンをこよりのように細くして、ピン内部の拭き取りを行なった。
左：処理後、右：処理前のソケット クリックで拡大
写真でもはっきりわかるほどの差だ。 まさに新品同様のぴかぴかになった。 洗浄後のソケットを、7DJ8 / 6R-HH2 ミニワッターで使用してみるつもりだ。
さて、6R-HH2のデータシートから書き起こして、ロードラインを引いてみよう。 ぺるけ師匠の6DJ8全段差動ミニワッターと同じプレート電圧、プレート電流のポイントで 7KΩのラインは下図の通りになる。
6DJ8 に比べるとだいぶ直線性が悪いというか、直線性が良い部分がグリッド電圧が正の領域に広がっている。 すなわち、6R-HH2 でミニワッターを作ろうとしたら、A2級動作を前提に設計する必要がある。 すなわち、エミッタフォロワ・ドライブにすることになる。
ぺるけ師匠の作例だと、6N6P ではエミッタフォロワドライブはうまくいったが、6DJ8 では複雑な発振が起きたとある。
6R-HH2 はエミッタフォロワドライブで、全段差動ミニワッターの夢を見られるのか？
ぺるけ師匠の6DJ8全段差動PPミニワッターは名だたるプロ音響エンジニア達がこぞって使っている名品なそうで、音を聴いてみたい。 運の良いことに、30年前に手に入れた、封も切っていない新品の東芝7DJ8が手元に11本ある。
6R-HH2 は、日本独自のカスコード増幅用高周波双３極管だ。AC電源電圧がアメリカは117Vなのに、日本は100V なので、トランスレスTVでヒーター電圧不足により利得が下がる事情で、日本独自のカスコード増幅高周波双３極管の＊R-HH＊が開発されたらしい。 これらの真空管の原型が6DJ8だ。 つい最近、ひょんなことから、手元には封も切られていないNOS（New Old Stock）品の 6R-HH2 を20数本手にいれた。
データシートによると、6DJ8 の 三定数は μ＝33，Gm＝12550μ℧，rp＝2.6kΩ （rp は計算値）であるが、ぺるけ師匠の「情熱の真空管アンプ」の本では、μ＝32，Gm＝5820μ℧，rp＝5.5kΩ とある。 6R-HH2 は、データシートでは、μ＝36，Gm＝8000μ℧，rp＝4.5kΩ である。 データシート同士を比べるとプレート抵抗は高め。 6R-HH8 は μ＝45，Gm＝16000μ℧，rp＝2.8kΩ で、6DJ8 に近いかもしれない。
こんな 6R-HH2 だが、全段差動ミニワッターの夢を見られるのか？
ハイカットフィルター（56pF）を入れた後に、初段ソースにいれたコンデンサを取り去り、残留雑音が減るようにで調整してみたところ、左Ch 10pF、右Ch 82pF あたりで雑音は減らなくなった。
残留雑音は、左Ch 0.13～0.15mV、右Ch 0.28～0.30mV （フィルタなし）程度である。 このときの回路図を下記に示す。
歪み率特性は下記の通りで、以前に比べて0.001W程度の出力でやや上昇したが、0.1W付近では低くなったようだ。常用域の0.1W程度での歪み率は 0.1％ を大幅に下回っており満足いくできあがりだ。
クロストーク特性はほぼ残留雑音程度で、50kHz を超えると出力が減少するため、数値上は悪化する。 ダンピングファクターは、ON/OFF法でほぼ8である。
さて、残留雑音に左右差があるのが残念。 どんな雑音なのかをWaveSpectra でチェックして対策を取ろうとしていたら、電源ON直後から雑音がでている。 出力管を抜いて、残留雑音を条件を変えて測定すると下記の通り。
要するに、電源トランスによる誘導ハムがあるようだ・・・ということは、シャーシから作り直さないとダメってこと？
カスコードブートストラップ回路は、いろいろな利点と欠点があると、Raspberry Pi の DAC 製作でお世話になっているたかじんさんのページにもある。 欠点は部品点数が増えることと定電圧ダイオードを用いた場合に雑音が増えることがあげられていた。雑音が増えることについては、定電流ダイオード＋抵抗にすることで逃げられるとのことで、私もやってみることにした。
たかじんさんの記事では、E101を用いていたが、当方の場合は、この回路が電源OFFのときに電解コンデンサの電荷を積極的に逃がす働きも兼ねているので、電流量は変えなかった。 E102の定電流ダイオードは、上下で 差が0.01mA以内の選別を行っている。 抵抗に並列するコンデンサは気持ちの問題との記載があり、私は付けなかった。
以上の対策で、周波数特性は改良されたが、下記の通りで理想からはほど遠い。
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どこが原因になっているかを探るために、Analog Discovery（FRAplus ＆ measure）による計測を止めて、ファンクションジェネレータとオシロスコープで確認してみる。 カスコードブートストラップ回路の前段は、ハイカットフィルタ通りの周波数特性で問題なし。 さては、トランスの特性が悪い？
FX40-8 じゃだめなのかと思いつつ、スピーカー出力にて確認したら、あれっ・・・ 100kHz までほとんどフラットではないか。
何かの操作ミスで、FRAmeasure の測定器校正がおかしくなっていたらしい。 なんてこったい。 自動校正をして再度測定したら、とても良い特性で驚いた。 無帰還での周波数特性は、若干の波打ちがあるが、両チャンネルとも 1.5-200kHz（-3dB）程度であった。 残留雑音は、左チャンネルで 0.16mV、右チャンネルで 0.45mV と右チャンネルで少し多い。 まだ改良の余地があるようだ。
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